而機械臂系統,就是在病人身上執行操作的關鍵部件了。
和工業機器人的加工裝置是一個道理,不過工業機器人控制機械臂用的是伺服電機。
而手術機器人上的控制系統,就是另外一回事了。
在這個系統裡,一共有四條機械臂,最中間的一條叫做持鏡臂,顧名思義就是扶著拿著攝像機的,另外三條叫做持械臂,也是操作臂。
在手術開始的時候,醫生透過控制檯要先將持鏡臂探入到病人的術區,暴露術野。
同時在操作另外的機械臂,深入到病人體內,完成手術操作。
而機械臂進入的角度,深度都是設定好的,一旦進入到術區,就會鎖死固定。
而這時完成手術操作的,就要靠機械臂前端的機械腕關節,以及夾具或者刀具了。
就是靠著這些小工具,醫生能夠在病人的術區,完成遊離,切割,縫合,夾緊,電凝等等一系列手術動作。
而且這機械手腕,以及前端的夾具可是非常靈活的,最多能有7個自由度,這可比人類的手腕還要靈活。
所以這套裝置,能在非常狹小的空間內完成非常精妙的動作。
去年的時候,達芬奇就做過一個廣告,醫生操作兩根機械臂,從一隻酒瓶的窄口伸進去,並且在瓶子的內部,給一個葡萄完成了手術。
一點不誇張,他們給葡萄切開了肚皮,然後又給葡萄完成了縫合。
整個手術過程,大家在網上都可以看到。
而這樣的靈巧程度,以及精妙程度,卻真的是人手分本無法完成的。
所以說,儘管現在使用手術機器人完成手術的價格非常昂貴,但其實這種裝置,真的意味著外科手術的未來。
而因為手術機器人身上的機械臂眾多,再加上控制這樣的機械臂要非常講究精度,而且還要格外的靈活。
這樣一來,使用滾租四缸軸承來控制,那就不可能了。
而當初的設計者們,為了解決這個問題,提出的方案,就是儘可能多的在裝置上裝電機。
比如在每一根機械臂的關節處,就都裝了電機。
然後在機械臂的末端,安裝可旋轉關節的離合器,在後面在裝上微機械關節,以及四個控制輪。
然後透過電機來放出,或者拉近鋼絲,帶動控制輪,從而達到控制微型機械關節,最後達到控制離合器,來控制機械臂末端的刀具,夾具來完成手術動作的目的。
說起來,但其實工作的原理,其實非常複雜。
當初黃海濱在瞭解到,整個手術機器人的工作原理的時候,也被米國人這大開的腦洞給驚呆了。
此前他以為控制機械臂,還真的需要滾珠絲槓軸承了。
那時候他就在琢磨,米國人到底是怎麼透過軸承,來控制這麼多的機械臂的。
直到後來,他了解到,原來人家根本就沒有使用軸承,而是使用了其他的機械方式。
從那之後,他是深深的被米國人的科技創意給折服了。